(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源用素子を所定の間隔でマトリクス状に配列させてなる光源保持体と、
前記光源用素子の光照射側に配置され、該複数の光源用素子のそれぞれに対応して所定の間隔でマトリクス状に配列される複数の凸形状のレンズ部が板状ベース部と一体的に成形されてなるレンズアレイと、
前記光源保持体と前記レンズアレイとの間に配置されて、該レンズアレイを保持するアレイ保持体と、を備えた光源装置であって、
前記レンズアレイは、前記板状ベース部に、第１の固定ネジ部材が挿入される複数の第１の孔部を有し、
前記アレイ保持体は、前記レンズアレイの前記複数の第１の孔部に対応する位置に、前記第１の固定ネジ部材が係合する第１のネジ孔部を有し、
前記第１の固定ネジ部材が前記レンズアレイの第１の孔部を貫通すると共に前記アレイ保持体の第１のネジ孔部に係合することで、前記レンズアレイと前記アレイ保持体とが互いに密着して配置されていることを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記レンズアレイの前記板状ベース部の後方側の平坦面と、前記アレイ保持体の前方側の平坦面とが互いに密着して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記レンズアレイの光照射側に配置される押え板を有し、
前記押え板は、板状本体部と、
前記レンズアレイの複数の前記レンズ部に対応した位置に形成された複数の光照射用孔部と、
前記第１の固定ネジ部材の本体部が貫通し、且つ、該第１の固定ネジ部材の頭部よりも小径の第２の孔部と、を有し、
前記第１の固定ネジ部材が、前記押え板の前記第２の孔部及び前記レンズアレイの前記第１の孔部を貫通すると共に前記アレイ保持体の前記第１のネジ孔部に係合することで、前記押え板と前記レンズアレイとが互いに密着して配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記レンズアレイの前記第１の固定ネジ部材が挿入される複数の第１の孔部は、前方側の開口径が、該第１の固定ネジ部材が挿入される前記押え板の前記第２の孔部よりも大径に形成され、
前記第１の固定ネジ部材の頭部により、前記押え板の前記第２の孔部の周辺部を前記アレイ保持体側に押圧することで、前記押え板の前記板状本体部により前記レンズアレイの板状ベース部を押圧することを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
【請求項５】
前記レンズアレイの前記第１の固定ネジ部材が挿入される複数の第１の孔部は、後方側の開口径よりも前方側の開口径が大きく形成され、且つ該第１の孔部の内側面に傾斜面部が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
【請求項６】
前記レンズアレイは、前記板状ベース部に、第２の固定ネジ部材が挿入される第３の孔部を有し、
前記アレイ保持体は、前記レンズアレイの該第３の孔部に対応した位置に、前記第２の固定ネジ部材の本体部が挿入される第４の孔部を有し、
前記光源保持体は、前記第２の固定ネジ部材が挿入される第２のネジ孔部を有し、
前記第２の固定ネジ部材の本体部が、前記アレイ保持体の該第４の孔部を貫通して前記光源保持体の前記第２のネジ孔部に係合することで、前記光源保持体と前記アレイ保持体とが密着して配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の光源装置。
【請求項７】
前記複数の第１の固定ネジ部材が前記レンズアレイの前記板状ベース部の平面内で中央部付近及び角部付近に配置されるように、当該複数の第１の固定ネジ部材が挿入される前記押え板の前記第２の孔部、前記レンズアレイの前記第１の孔部、及び前記アレイ保持体の前記第１のネジ孔部それぞれが形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の光源装置。
【請求項８】
前記第２の固定ネジ部材による前記アレイ保持体と前記光源保持体との締結の力は、前記第１の固定ネジ部材による前記レンズアレイと前記アレイ保持体との締結の力よりも強いことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の光源装置。
【請求項９】
前記アレイ保持体は、高い熱伝導性の材料で形成された部材であることを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れかに記載の光源装置。
【請求項１０】
前記光源保持体は、前記光源用素子を保持する面に対向した面に、該光源保持体と当接するヒートシンクを有することを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れかに記載の光源装置。
【請求項１１】
前記光源用素子は、発光ダイオード、またはレーザーダイオードであることを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れかに記載の光源装置。
【請求項１２】
光源装置と、前記光源装置の発する光で光学像を形成する表示素子と、前記表示素子により形成される光学像をスクリーンに投影する投影側光学系と、前記光源装置及び前記表示素子を制御するプロジェクタ制御手段と、を備え、
前記光源装置が請求項１乃至請求項１１の何れかの光源装置であることを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置及びプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、パーソナルコンピュータの画面やビデオ画像、さらにメモリカード等に記憶されている画像データによる画像等をスクリーンに投影する画像投影装置としてのデータプロジェクタが多用されている。このプロジェクタは、光源から射出された光をＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）と呼ばれるマイクロミラー表示素子、又は、液晶板に集光させ、スクリーン上にカラー画像を表示させるものである。
【０００３】
このようなプロジェクタにおいて、従来は高輝度の放電ランプを光源とするものが主流であったが、近年、光源として発光ダイオードやレーザーダイオード、あるいは、有機ＥＬ、蛍光体等を用いる種々のプロジェクタの開発が多々なされている。
【０００４】
例えば、平面上にマトリクス状に配列された複数の発光素子と、各発光素子からの射出光を集光するコリメータレンズと、それらを保持する保持体とを有する光源装置が知られている。この光源装置では、複数のコリメータレンズそれぞれについて光軸調整を高精度に行うことを要する。
【０００５】
例えば、特許文献１には、複数のコリメータレンズの代わりに一つのレンズアレイを用いた光源装置が記載されている。この光源装置は、平面上に点在する複数の発光素子と、該発光素子の出射光に対応させて配置される光学素子であるレンズアレイとを有し、そのレンズアレイを透過した光が平面に対して垂直に出射する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−４９３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載の光源装置のように、発光素子等の光源用素子から高輝度の光がレンズアレイを介して射出される構成では、レンズアレイを発光素子の直近に配置するとレンズアレイも発光素子と共に高温となり、歪み等の不具合が生じる虞がある。
【０００８】
また、レンズアレイの周辺を金属材料からなるアレイ保持体に固定して放熱性を高めた構造において、レンズアレイの両端部がアレイ保持体の両端部に係合する簡単な構造の光源装置では、レンズアレイが高温状態で歪む場合、レンズアレイとアレイ保持体との間の密着性が低下し、放熱性が低下することがある。
【０００９】
本発明は上述したような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、レンズアレイとアレイ保持体との密着性を高くしてレンズアレイに対して高い放熱性を有する光源装置、及びプロジェクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る光源装置は、複数の光源用素子を所定の間隔でマトリクス状に配列させてなる光源保持体と、前記光源用素子の光照射側に配置され、該複数の光源用素子のそれぞれに対応して所定の間隔でマトリクス状に配列される複数の凸形状のレンズ部が板状ベース部と一体的に成形されてなるレンズアレイと、前記光源保持体と前記レンズアレイとの間に配置されて、該レンズアレイを保持するアレイ保持体と、を備えた光源装置であって、前記レンズアレイは、前記板状ベース部に、第１の固定ネジ部材が挿入される複数の第１の孔部を有し、前記アレイ保持体は、前記レンズアレイの前記複数の第１の孔部に対応する位置に、前記第１の固定ネジ部材が係合する第１のネジ孔部を有し、前記第１の固定ネジ部材が前記レンズアレイの第１の孔部を貫通すると共に前記アレイ保持体の第１のネジ孔部に係合することで、前記レンズアレイと前記アレイ保持体とが互いに密着して配置されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係るプロジェクタは、上記光源装置と、前記光源装置の発する光で光学像を形成する表示素子と、前記表示素子により形成される光学像をスクリーンに投影する投影側光学系と、前記光源装置及び前記表示素子を制御するプロジェクタ制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、簡単な構成で、レンズアレイとアレイ保持体との密着性を高くしてレンズアレイに対して高い放熱性を有する光源装置、及びプロジェクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係るプロジェクタを示す外観斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るプロジェクタの機能回路ブロックを示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るプロジェクタの内部構造を示す平面模式図である。
【図４】本発明の実施形態に係る光源装置の斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る光源装置の分解斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係る光源装置の正面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る光源装置におけるネジの配置領域の説明図である。
【図８】本発明の実施形態に係る光源装置のレンズアレイの斜視図である。
【図９】図６に示す光源装置における光源用素子の位置であるI−I線に沿った断面図である。
【図１０】図６に示した光源装置におけるネジ位置であるII−II線に沿った断面の部分拡大図である。
【図１１】本発明の実施形態の変形例に係る光源装置の正面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態について述べる。図１は、プロジェクタ10の外観斜視図である。尚、本実施形態において、プロジェクタ10における左右とは投影方向に対しての左右方向を示し、前後とはプロジェクタ10のスクリーン側方向及び光線束の進行方向に対しての前後方向を示す。
【００１５】
プロジェクタ10は、図１に示すように、略直方体形状であって、プロジェクタ筐体の前方の側板とされる正面パネル12の側方に投影口を覆うレンズカバー19を有すると共に、この正面パネル12には複数の吸気孔18や排気孔17を設けている。さらに、図示しないがリモートコントローラからの制御信号を受信するＩｒ受信部を備えている。
【００１６】
また、筐体の上面パネル11にはキー／インジケータ部37が設けられ、このキー／インジケータ部37には、電源スイッチキーや電源のオン又はオフを報知するパワーインジケータ、投影のオン、オフを切りかえる投影スイッチキー、光源ユニットや表示素子又は制御回路等が過熱したときに報知をする過熱インジケータ等のキーやインジケータが配置されている。
【００１７】
さらに、筐体の背面には、背面パネルにＵＳＢ端子や画像信号入力用のＤ−ＳＵＢ端子、Ｓ端子、ＲＣＡ端子等を設ける入出力コネクタ部及び電源アダプタプラグ等の各種端子20が設けられている。また、背面パネルには、複数の吸気孔が形成されている。尚、図示しない筐体の側板である右側パネル、及び、図１に示した側板である左側パネル15には、各々複数の排気孔17が形成されている。また、左側パネル15の背面パネル近傍の隅部には、吸気孔18も形成されている。
【００１８】
次に、プロジェクタ10のプロジェクタ制御手段について図２のブロック図を用いて述べる。プロジェクタ制御手段は、制御部38、入出力インターフェース22、画像変換部23、表示エンコーダ24、表示駆動部26等から構成され、入出力コネクタ部21から入力された各種規格の画像信号は、入出力インターフェース22、システムバス（ＳＢ）を介して画像変換部23で表示に適した所定のフォーマットの画像信号に統一するように変換された後、表示エンコーダ24に出力される。
【００１９】
また、表示エンコーダ24は、入力された画像信号をビデオＲＡＭ25に展開記憶させた上でこのビデオＲＡＭ25の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部26に出力する。
【００２０】
表示駆動部26は、表示素子制御手段として機能するものであり、表示エンコーダ24から出力された画像信号に対応して適宜フレームレートで空間的光変調素子（ＳＯＭ）である表示素子51を駆動するものであり、光源ユニット60から射出された光線束を、導光光学系を介して表示素子51に照射することにより、表示素子51の反射光で光学像を形成し、後述する投影側光学系を介して図示しないスクリーンに画像を投影表示する。尚、この投影側光学系の可動レンズ群235は、レンズモータ45によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動が行われる。
【００２１】
また、画像圧縮伸長部31は、画像信号の輝度信号及び色差信号をＡＤＣＴ及びハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮して着脱自在な記録媒体とされるメモリカード32に順次書き込む記録処理を行う。さらに、画像圧縮伸長部31は、再生モード時にメモリカード32に記録された画像データを読み出し、一連の動画を構成する個々の画像データを１フレーム単位で伸長し、この画像データを、画像変換部23を介して表示エンコーダ24に出力し、メモリカード32に記憶された画像データに基づいて動画等の表示を可能とする処理を行う。
【００２２】
制御部38は、プロジェクタ10内の各回路の動作制御を司るものであって、ＣＰＵや各種セッティング等の動作プログラムを固定的に記憶したＲＯＭ及びワークメモリとして使用されるＲＡＭ等により構成されている。
【００２３】
筐体の上面パネル11に設けられるメインキー及びインジケータ等により構成されるキー／インジケータ部37の操作信号は、直接に制御部38に送出され、リモートコントローラからのキー操作信号は、Ｉｒ受信部35で受信され、Ｉｒ処理部36で復調されたコード信号が制御部38に出力される。
【００２４】
尚、制御部38にはシステムバス（ＳＢ）を介して音声処理部47が接続されている。この音声処理部47は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備えており、投影モード及び再生モード時には音声データをアナログ化し、スピーカ48を駆動して拡声放音させる。
【００２５】
また、制御部38は、光源制御手段としての光源制御回路41を制御しており、この光源制御回路41は、画像生成時に要求される所定波長帯域の光が光源ユニット60から射出されるように、光源ユニット60の励起光照射装置、赤色光源装置、及び青色光源装置の発光を個別に制御する。
【００２６】
さらに、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43に光源ユニット60等に設けた複数の温度センサによる温度検出を行わせ、この温度検出の結果から冷却ファンの回転速度を制御させている。また、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43にタイマー等によりプロジェクタ本体の電源ＯＦＦ後も冷却ファンの回転を持続させる、あるいは、温度センサによる温度検出の結果によってはプロジェクタ本体の電源をＯＦＦにする等の制御も行う。
【００２７】
次に、このプロジェクタ10の内部構造について述べる。図３は、プロジェクタ10の内部構造を示す平面模式図である。プロジェクタ10は、図３に示すように、右側パネル14の近傍に制御回路基板241を備えている。この制御回路基板241は、電源回路ブロックや光源制御ブロック等を備えてなる。また、プロジェクタ10は、制御回路基板241の側方、つまり、プロジェクタ筐体の略中央部分に光源ユニット60を備えている。さらに、プロジェクタ10は、光源ユニット60と左側パネル15との間に光学系ユニット160を備えている。
【００２８】
光源ユニット60は、プロジェクタ筐体の左右方向における略中央部分であって背面パネル13近傍に配置される励起光照射装置70と、この励起光照射装置70から射出される光線束の光軸上であって正面パネル12の近傍に配置される蛍光発光装置100と、この蛍光発光装置100から射出される光線束と平行となるように正面パネル12の近傍に配置される青色光源装置300と、励起光照射装置70と蛍光発光装置100との間に配置される赤色光源装置120と、蛍光発光装置100からの射出光や赤色光源装置120からの射出光、青色光源装置300からの射出光の光軸が夫々同一の光軸となるように変換して各色光を所定の一面であるライトトンネル175の入射口に導光する導光光学系140と、を備える。
【００２９】
励起光照射装置70は、背面パネル13と光軸が直交するように配置された光源用素子としての複数の励起光源71と、励起光源71からの射出光を集光する集光レンズ78と、励起光源71と背面パネル13との間に配置されたヒートシンク81と、を備える。本実施形態の励起光照射装置70では、所定の波長帯域の光を照射する複数の励起光源71をマトリクス状に配列させて面光源体を構成している。
【００３０】
詳細には、光源装置における励起光源71は、３行８列の計２４個の青色レーザーダイオードがマトリクス状に配列されており、各青色レーザーダイオードの光軸上には、各青色レーザーダイオードからの射出光を平行光に変換する集光レンズであるレンズアレイ73が配置されている。本実施形態に係るレンズアレイ73は凸形状とされた複数のレンズ部を有し、光源用素子としての各励起光源71それぞれから射出される光線を集光レンズ78に入射させるように射出する。
【００３１】
ヒートシンク81の近傍には冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261とヒートシンク81とによって励起光源71が冷却される。
【００３２】
蛍光発光装置100は、正面パネル12と平行となるように、つまり、励起光照射装置70から凹レンズ76を介して射出した光線束の光軸と直交するように配置された蛍光板としての蛍光ホイール101と、この蛍光ホイール101を回転駆動するホイールモータ110と、蛍光ホイール101から背面パネル13方向に射出される光線束を集光する集光レンズ群111と、を備える。集光レンズ群111は、大径の凸レンズ112と小径の凸レンズ113とを有し、それぞれの光軸と集光レンズ78の光軸とが一致するように直線状に配置されている。
【００３３】
蛍光ホイール101は、円板状の金属基材であって、励起光源71からの射出光を励起光として緑色波長帯域の蛍光発光光を射出する環状の蛍光発光領域が凹部として形成され、励起光を受けて蛍光発光する蛍光板として機能する。また、蛍光発光領域を含む蛍光ホイール101の励起光源71側の表面は、銀蒸着等によってミラー加工されることで光を反射する反射面が形成され、この反射面に当接して緑色蛍光体の層が敷設されている。
【００３４】
そして、励起光源71からレンズアレイ73、集光レンズ78、凹レンズ76、及び第一ダイクロイックミラー141を介して蛍光ホイール101の緑色の蛍光体層に照射された光は、緑色の蛍光体層における緑色蛍光体を励起し、緑色蛍光体から全方位に蛍光発光された光線束は、直接励起光源71側へ、あるいは、蛍光ホイール101の反射面で反射した後に励起光源71側へ射出される。また、蛍光体層の蛍光体に吸収されることなく、金属基材に照射された励起光は、反射面により反射されて再び蛍光体層に入射し、蛍光体を励起することとなる。よって、蛍光ホイール101の凹部の表面を反射面とすることにより、励起光源71から射出される励起光の利用効率を上げることができ、より明るく発光させることができる。上記凹レンズ76は、励起光源71からの励起光を略平行光に変換する。
【００３５】
尚、蛍光ホイール101の反射面で蛍光体層側に反射された励起光において蛍光体に吸収されることなく励起光源71側に射出された励起光は、後述する第一ダイクロイックミラー141を透過し、蛍光光は第一ダイクロイックミラー141により反射されるため、励起光が外部に射出されることはない。そして、ホイールモータ110と正面パネル12との間には冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261によって蛍光ホイール101が冷却される。
【００３６】
赤色光源装置120は、励起光源71と光軸が直交するように配置された赤色光源121と、赤色光源121からの射出光を集光する集光レンズ群125と、を備える。そして、この赤色光源装置120は、励起光照射装置70からの射出光及び蛍光ホイール101から射出される緑色波長帯域光と光軸が交差するように配置されている。また、赤色光源121は、赤色の波長帯域光を発する半導体発光素子としての赤色発光ダイオードである。さらに、赤色光源装置120は、赤色光源121の右側パネル14側に配置されるヒートシンク130を備える。そして、ヒートシンク130と正面パネル12との間には冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261によって赤色光源121が冷却される。
【００３７】
青色光源装置300は、蛍光発光装置100からの射出光の光軸と平行となるように配置された青色光源301と、青色光源301からの射出光を集光する集光レンズ群305と、を備える。そして、この青色光源装置300は、赤色光源装置120からの射出光と光軸が交差するように配置されている。また、青色光源301は、青色の波長帯域光を発する半導体発光素子としての青色発光ダイオードである。さらに、青色光源装置300は、青色光源301の正面パネル12側に配置されるヒートシンク310を備える。そして、ヒートシンク310と正面パネル12との間には冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261によって青色光源301が冷却される。
【００３８】
そして、導光光学系140は、赤色、緑色、青色波長帯域の光線束を集光させる集光レンズや、各色波長帯域の光線束の光軸を変換して同一の光軸とさせるダイクロイックミラー等からなる。具体的には、励起光照射装置70から射出される青色波長帯域光及び蛍光ホイール101から射出される緑色波長帯域光の光軸と、赤色光源装置120から射出される赤色波長帯域光の光軸と、が交差する位置に、青色及び赤色波長帯域光を透過し、緑色波長帯域光を反射してこの緑色光の光軸を左側パネル15方向に９０度変換する第一ダイクロイックミラー141が配置されている。
【００３９】
また、青色光源装置300から射出される青色波長帯域光の光軸と、赤色光源装置120から射出される赤色波長帯域光の光軸と、が交差する位置に、青色波長帯域光を透過し、緑色及び赤色波長帯域光を反射してこの緑色及び赤色光の光軸を背面パネル13方向に９０度変換する第二ダイクロイックミラー148が配置されている。そして、第一ダイクロイックミラー141と第二ダイクロイックミラー148との間には、集光レンズ77が配置されている。さらに、ライトトンネル175の近傍には、ライトトンネル175の入射口に光源光を集光する集光レンズ173が配置されている。
【００４０】
光学系ユニット160は、励起光照射装置70の左側方に位置する照明側ブロック161と、背面パネル13と左側パネル15とが交差する位置の近傍に位置する画像生成ブロック165と、導光光学系140と左側パネル15との間に位置する投影側ブロック168と、の３つのブロックによって略コの字状に構成されている。
【００４１】
この照明側ブロック161は、光源ユニット60から射出された光源光を画像生成ブロック165が備える表示素子51に導光する光源側光学系170の一部を備えている。この照明側ブロック161が有する光源側光学系170としては、光源ユニット60から射出された光線束を均一な強度分布の光束とするライトトンネル175、ライトトンネル175から射出された光を集光する集光レンズ178、ライトトンネル175から射出された光線束の光軸を画像生成ブロック165方向に変換する光軸変換ミラー181等がある。
【００４２】
画像生成ブロック165は、光源側光学系170として、光軸変換ミラー181で反射した光源光を表示素子51に集光させる集光レンズ183と、この集光レンズ183を透過した光線束を表示素子51に所定の角度で照射する照射ミラー185と、を有している。さらに、画像生成ブロック165は、表示素子51とするＤＭＤを備え、この表示素子51と背面パネル13との間には表示素子51を冷却するためのヒートシンク190が配置されて、このヒートシンク190によって表示素子51が冷却される。また、表示素子51の正面近傍には、投影側光学系220としての集光レンズ195が配置されている。
【００４３】
投影側ブロック168は、表示素子51で反射されたオン光をスクリーンに放出する投影側光学系220のレンズ群を有している。この投影側光学系220としては、固定鏡筒に内蔵する固定レンズ群225と可動鏡筒に内蔵する可動レンズ群235とを備えてズーム機能を備えた可変焦点型レンズとされ、レンズモータにより可動レンズ群235を移動させることによりズーム調整やフォーカス調整を可能としている。
【００４４】
次に、プロジェクタ10の光源装置である励起光照射装置70を説明する。図４は本発明の実施形態に係る励起光照射装置70の斜視図である。図５は図４に示した励起光照射装置70の分解斜視図である。図６は励起光照射装置70の正面図である。図７は励起光照射装置70におけるネジの配置領域の説明図である。図８は励起光照射装置70のレンズアレイ73の斜視図である。図９は図６に示す励起光照射装置70における光源用素子の位置であるI−I線に沿った断面図である。図１０は図６に示した光源装置におけるネジ位置であるII−II線に沿った断面の部分拡大図である。
【００４５】
先ず、励起光照射装置70の概略を説明する。励起光照射装置70は、レンズアレイ73、アレイ保持体79、光源保持体80、ヒートシンク81、押え板89、第１の固定ネジ部材であるレンズ固定ネジ82、第２の固定ネジ部材であるホルダ固定ネジ87、等を有する。
【００４６】
励起光照射装置70は、前方から後方にかけて、押え板89、レンズアレイ73、アレイ保持体79、及び光源保持体80が順に配置されており、それらが各固定ネジ82、87等により締結された構造となっている。
【００４７】
詳細には、レンズ固定ネジ82は、後述するように、押え板89の第２の孔部としてのレンズ固定ネジ用孔89c、レンズアレイ73の第１の孔部としてのレンズ固定ネジ用孔73m、及びアレイ保持体79の第１のネジ孔部としてのレンズ固定ネジ用ネジ孔79cに挿入されて、押え板89とレンズアレイ73とアレイ保持体79とを締結する（図１０参照）。
【００４８】
ホルダ固定ネジ87は、後述するように、アレイ保持体79の第４の孔部としてのホルダ固定ネジ用孔79k、及び、光源保持体80の第２のネジ孔部としてのホルダ固定ネジ用ネジ孔80gに挿入されて、アレイ保持体79と光源保持体80とを締結する（図１０参照）。また、アレイ保持体79のホルダ固定ネジ用孔79kの前方側には、押え板89の第５の孔部としてのホルダ固定ネジ用孔89b、及び、レンズアレイ73の第３の孔部としてのホルダ固定ネジ用孔73fが形成されており、ホルダ固定ネジ87を調整可能に構成されている。
【００４９】
次に、励起光照射装置70の各構成要素について詳説する。励起光照射装置70は、図４、図５に示すように、略直方体のアレイ保持体79と光源保持体80とを有し、アレイ保持体79と光源保持体80との間で励起光源71としての光源用素子であるレーザーダイオードや発光ダイオード（ＬＥＤ）等が保持される構造を有する。
【００５０】
光源保持体80は、板状本体部80aと突出部80bとを有し、断面形状がＬ字形状に形成されている。板状本体部80aには、励起光源71としての複数の光源用素子のレーザーダイオードがマトリクス状に配列されている。光源保持体80の後方には、光源保持体80の熱を放熱するヒートシンク81がヒートシンク固定ネジ83により取り付けられている。励起光照射装置70の底面側には、励起光源71に電気的に接続されるフレキシブル基板（不図示）が設けられている。
【００５１】
光源保持体80の前方側には、複数の励起光源71から射出される光を集光する光学素子としてのレンズアレイ73が設けられている。レンズアレイ73には、複数の励起光源71のそれぞれに対応した位置に凸形状の複数のレンズ部73eが形成されている。
【００５２】
レンズアレイ73と光源保持体80との間には、レンズアレイ73を保持するアレイ保持体79が設けられている。アレイ保持体79は、高い放熱性を備える金属材料からなり、略矩形板状に形成され、前方側の面の中央部に、レンズアレイ73が取り付けられる略矩形状の取付凹部79bを有する。尚、本実施形態では、アレイ保持体79に伝わった熱はアレイ保持体79の側面等の表面から空気中に発散される。また、アレイ保持体79の取付凹部79bには、複数の励起光源71それぞれからの射出光の光路に対応した位置に光透過孔79aがマトリクス状に形成されている。
【００５３】
アレイ保持体79及びレンズアレイ73の前面側には、レンズアレイ73をアレイ保持体79側に押圧する押え板89が配置されている。押え板89は、板状本体部89fに、レンズアレイ73の凸形状の各レンズ部73eに対応する位置に複数の大径の光照射用の孔部であるレンズ孔89aが形成されている。また、押え板89は、第１の固定ネジ部材であるレンズ固定ネジ82が挿入される複数の小径のレンズ固定ネジ用孔89cと、第２の固定ネジ部材であるホルダ固定ネジ87が挿入される複数の大径のホルダ固定ネジ用孔89bと、を有する。
【００５４】
次に、図６、図７を参照しながら、励起光照射装置70の各ネジ87、82の配置構造について説明する。押え板89は、上述したように、光照射用の孔部であるレンズ孔89aの位置に、レンズアレイ73の各レンズ部73eが配置されている。
【００５５】
本実施形態では、３行に配置された各レンズ部73eの各行の間に位置する領域Ａ、Ｂに、左から右方向に、ホルダ固定ネジ87、ホルダ固定ネジ87、レンズ固定ネジ82、ホルダ固定ネジ87、レンズ固定ネジ82、ホルダ固定ネジ87、ホルダ固定ネジ87が順に所定間隔で配置され、更に、押え板89が設置される領域の縁部であって且つ、両端のホルダ固定ネジ87の付近に所定間隔でレンズ固定ネジ82が配置されており、それらホルダ固定ネジ87とレンズ固定ネジ82とに対応するようにホルダ固定ネジ用孔89b、レンズ固定ネジ用孔89cがそれぞれ形成されている。つまり、本実施形態の励起光照射装置70では、複数のレンズ固定ネジ82が中央部付近及び角部付近に配置され、複数のホルダ固定ネジ87が面内の広い領域に亘って配置されるように構成されている。
【００５６】
また、本実施形態の励起光照射装置70では、複数のホルダ固定ネジ87、レンズ固定ネジ82が上記配置となるように、レンズアレイ73、アレイ保持体79、及び光源保持体80のそれぞれに固定ネジ用の各孔部が形成されており、ホルダ固定ネジ87及びレンズ固定ネジ82により押え板89、レンズアレイ73、アレイ保持体79、及び光源保持体80が一体に締結される構造である。
【００５７】
また、本実施形態の励起光照射装置70では、光源保持体80の板状本体部80aの各角部付近には穴80pが形成され、その穴80pにヒートシンク固定ネジ83が挿入されており、ヒートシンク81と光源保持体80とが締結される構造となっている。
【００５８】
次に、図８を参照しながら、レンズアレイ73について詳細に説明する。レンズアレイ73は、板状ベース部73aと、凸形状とされた複数のレンズ部73eと、を有する。レンズアレイ73の形成材料としては、透明性を有する材料、例えば白板ガラス、石英ガラス等の光学ガラスや、アクリル系、ポリエステル系、スチレン系、エボキシ系、ポリカーボネート系、スチレン系、塩化ビニル系等の樹脂等を採用することができる。本実施形態に係るレンズアレイ73は、その形成材料をモールド樹脂材料として、モールド成型されている。
【００５９】
板状ベース部73aは、略矩形状に形成された板体であり、前方側の平坦面73cに凸形状のレンズ部73eが形成され、後方側に、アレイ保持体79に対向すると共にアレイ保持体79に当接する平坦面73d（図９参照）が形成されている。
【００６０】
複数のレンズ部73eは、板状ベース部73aの前方側の平坦面73cにおいて、板状ベース部73aの周縁部から所定寸法だけ内側の領域内で、励起光源71である光源用素子の位置に合わせて、所定間隔でマトリクス状に配列されている。本実施形態では、３行８列の計２４個のレンズ部73eが形成されている。
【００６１】
また、レンズアレイ73は、板状ベース部73aのレンズ部73eが配置される領域とは異なる位置にネジ用孔を有し、該ネジ用孔としては、レンズ固定ネジ82が挿入される複数のレンズ固定ネジ用孔73mと、ホルダ固定ネジ87が挿入される複数のホルダ固定ネジ用孔73fとが形成される。詳細には、４つのレンズ部73eにより形成される領域の中央部などにホルダ固定ネジ用孔73fやレンズ固定ネジ用孔73mが形成されている。
【００６２】
レンズアレイ73に形成されるホルダ固定ネジ用孔73fは、第２の固定ネジ部材であるホルダ固定ネジ87が挿入される大径の孔であり、ホルダ固定ネジ87の頭部よりも僅かに大径に形成されている。ホルダ固定ネジ用孔73fは、後方側の開口径よりも前方側の開口径が大きく形成され、内側面に傾斜面部73gが形成されている。
【００６３】
第１の孔部としてのレンズ固定ネジ用孔73mは、第１の固定ネジ部材であるレンズ固定ネジ82が挿入される小径の孔であり、レンズ固定ネジ82の本体部82aよりも僅かに大径とされて、且つホルダ固定ネジ用孔73fよりも小径に形成されている。レンズ固定ネジ用孔73mは、後方側の開口径よりも前方側の開口径が大きく形成され、内側面に傾斜面部73nが形成されている。
【００６４】
次に、励起光照射装置70の各構成要素について、図９の断面図を参照しながら詳説する。励起光源71は、発光部が載置されている円板形状の基台71aと、発光部を収容し且つこの発光部による光を前方に射出するための開口部が形成された円筒形状のカバー部71bとを有し、基台71aには発光部に電気的に接続されたリード端子部71cが設けられている。
【００６５】
光源保持体80は、アルミニウムや銅等の金属材料や合金材料からなる放熱部材により形成されている。板状本体部80aの前面には、アレイ保持体79に対向する平坦面80eが形成されており、この平坦面80eに複数の取付凹部80c及び貫通孔80mが所定の間隔で形成され、各取付凹部80cには励起光源71が取り付けられている。
【００６６】
基台71aは、アルミニウム等の良好な熱伝導性の金属材料で形成されており、発光部による熱を放熱する働きを有する。また、基台71aは、カバー部71bよりも大きな直径に形成されており、光源保持体80側の平坦面が、光源保持体80の取付凹部80cに密着するように、光源保持体80に配置される。基台71aの外周部の前方側に平坦面が形成されており、この前方側の平坦面がアレイ保持体79の光透過孔79aの周辺部により光源保持体80側に押圧されるように構成されている。
【００６７】
取付凹部80cに配置された励起光源71のリード端子部71cには、端子部（不図示）が取り付けられ、その端子部を介してフレキシブル基板に電気的に接続されており、フレキシブル基板は光源制御回路41や制御部38等に電気的に接続されている。
【００６８】
光源保持体80の前方側には、略矩形板状のアレイ保持体79が配置されている。アレイ保持体79の後方側の端面には平坦面79gが形成されており、光源保持体80の平坦面80eが密着するように配置されている。アレイ保持体79の前方側には、レンズアレイ73が取り付けられる取付凹部79bが形成されている。この取付凹部79bの平坦面に、レンズアレイ73の板状ベース部73aの後方側の平坦面73dが密着するように配置される。また、取付凹部79bの平坦面には、励起光光源71からレンズアレイ73の各レンズ部73eへ射出される光の光路として、複数の光透過孔79aが形成されている。
【００６９】
取付凹部79bに取り付けられたレンズアレイ73の板状ベース部73aの前方側には、上述したように、複数のレンズ部73eが形成され、押え板89の光照射用の孔部であるレンズ孔89aから僅かに突出するように形成されている。レンズアレイ73の前方側の平坦面73cは押え板89の板状本体部89fの後方側の平坦面に密着するように構成されている。
【００７０】
次に、励起光照射装置70の各ネジ82、87による締結構造を、図１０を参照しながら説明する。図１０に示すように、アレイ保持体79には、上述したように、レンズアレイ73のレンズ固定ネジ用孔73mに対応する位置にレンズ固定ネジ用ネジ孔79cが形成されており、このレンズ固定ネジ用ネジ孔79cにレンズ固定ネジ82の本体部82aの雄ネジが係合するように構成されている。
【００７１】
押え板89の板状本体部89fには、レンズ固定ネジ82の本体部82aが貫通し、且つ、そのレンズ固定ネジ82の頭部82bよりも小径のレンズ固定ネジ用孔89cが形成されている。このため、レンズ固定ネジ82の頭部82bが押え板89のレンズ固定ネジ用孔89cに係止し、レンズ固定ネジ82の本体部82aがアレイ保持体79のレンズ固定ネジ用ネジ孔79cに係合する構造となっている。
【００７２】
本実施形態では、押え板89のレンズ固定ネジ用孔89cは、レンズアレイ73のレンズ固定ネジ用孔73mの前方側の開口径よりも小径に形成されており、この押え板89のレンズ固定ネジ用孔89cの周辺部が弾性を有する。
【００７３】
詳細には、レンズ固定ネジ82の頭部82bが、押え板89のレンズ固定ネジ用孔89cの周辺部をアレイ保持体79側に押圧して、押え板89の板状本体部89fの後方側の面で、レンズアレイ73の前方側の平坦面73cをアレイ保持体79側に押圧する構造となっている。この際、レンズ固定ネジ82を規定の力以上で締め付けた場合、レンズ固定ネジ82の頭部82bが、レンズ固定ネジ用孔89cの周辺部をアレイ保持体79側に押圧して、レンズ固定ネジ用孔89cの周辺部が撓むことで、レンズアレイ73のレンズ固定ネジ用孔73mの周辺のみに局所的に応力が発生することを低減することができ、レンズアレイ73の破損を防止することができる。
【００７４】
比較例に係る装置として、押え板89のレンズ固定ネジ用孔89cと、レンズアレイ73のレンズ固定ネジ用孔73mとが同径の構造では、例えば、レンズ固定ネジ82を規定の力以上で締め付けると、レンズ固定ネジ用孔73mの周辺に局所的に大きな応力が発生して、レンズアレイ73に破損が生じる場合がある。本発明に係る励起光照射装置70は上記構造を有するので、レンズアレイ73の破損を防止することができる。
【００７５】
また、上述したように、レンズアレイ73のレンズ固定ネジ用孔73mは、前方側の開口径よりも後方側の開口径が小さく形成されており、レンズアレイ73の前方側の平坦面73cよりも後方側の平坦面73dの面積が大きいので、レンズアレイ73からアレイ保持体79への放熱性が比較的高い。
【００７６】
アレイ保持体79には、レンズアレイ73のホルダ固定ネジ用孔73fに対応した位置にホルダ固定ネジ用孔79kを有し、この直径がホルダ固定ネジ87の頭部87bよりも小さく、本体部87aと略同径に形成されている。光源保持体80には雌ネジとしてのホルダ固定ネジ用ネジ孔80gが形成され、ホルダ固定ネジ87の本体部87aの雄ネジが係合するように構成されている。
【００７７】
上述した構成の励起光照射装置70では、ホルダ固定ネジ87の本体部87aがアレイ保持体79のホルダ固定ネジ用孔79kを貫通した状態で、光源保持体80のホルダ固定ネジ用ネジ孔80gに係合し、ホルダ固定ネジ87の頭部87bが、押え板89のホルダ固定ネジ用孔89b、及びレンズアレイ73のホルダ固定ネジ用孔73fを貫通して、アレイ保持体79のホルダ固定ネジ用孔79kに係止する。このため、ホルダ固定ネジ87によりアレイ保持体79と光源保持体80とを密着した状態で強固に締結することができる。
【００７８】
ところで、励起光源71自身の温度が上昇してしまうと励起光源71の発光効率が低下してしまう。したがって、励起光源71からの熱を放熱するために光源保持体80は放熱部材により形成されている。そして本実施形態では、上記したようにホルダ固定ネジ87によりアレイ保持体79と光源保持体80とを密着した状態で強固に締結することができるので、光源保持体80に伝わった励起光源71の熱を、光源保持体80の前方側に配置した高い放熱性を備えるアレイ保持体79を介しても放熱することができ、光源保持体80による放熱だけの時に比べて励起光源71自身の温度上昇をさらに抑制することができる。
【００７９】
また、上述したように、レンズアレイ73は、板状ベース部73aで、レンズ部73e及びレンズ固定ネジ用孔73m以外の部分にホルダ固定ネジ用孔73fを有し、押え板89は、このホルダ固定ネジ用孔73fに対応した位置にホルダ固定ネジ用孔89bを有する。これらホルダ固定ネジ用孔73f、89fは、ホルダ固定ネジ87の頭部87aよりも大径に形成されており、ホルダ固定ネジ87の調整用孔部とすることができる。
【００８０】
尚、第１の固定ネジ部材である複数のレンズ固定ネジ82と、第２の固定ネジ部材であるホルダ固定ネジ87の配置位置は、上述した形態に限られるものではなく、適宜変更しても構わない。例えば、図１１（ａ）に示すように、レンズ固定ネジ82は、中央部付近の位置、及び４つの角部近傍の位置に配置されるように構成されていてもよい。
【００８１】
また、例えば、図１１（ｂ）に示すように、励起光照射装置70の左右両端部付近に、ホルダ固定ネジ87を配置する領域を設け、その領域に励起光照射装置70の側辺に沿って複数のホルダ固定ネジ87を更に配置してもよい。こうすることで、アレイ保持体79と光源保持体80との密着性が更に高くなり、光源保持体80の放熱性が高くなる。
【００８２】
以上、説明したように、本発明の実施形態によれば、光源装置としての励起光照射装置70において、レンズアレイ73は、板状ベース部73aで、複数の凸形状のレンズ部73e以外の位置に、第１の孔部としての複数のレンズ固定ネジ用孔73mを有し、アレイ保持体79は、各レンズ固定ネジ用孔73mに対応する位置に第１のネジ孔部としてのレンズ固定ネジ用ネジ孔79cを有し、レンズ固定ネジ82の本体部82aがレンズ固定ネジ用孔73mを貫通すると共にレンズ固定ネジ用ネジ孔79cに係合することで、レンズアレイ73とアレイ保持体79が互いに密着した状態で配置された構造となっている。このため、レンズアレイ73とアレイ保持体79との密着性を高くしてレンズアレイ73に対して高い放熱性を有する励起光照射装置70である光源装置、及びその光源装置を備えたプロジェクタ10を提供することができる。
【００８３】
また、詳細には、レンズアレイ73の板状ベース部73aの後方側の平坦面73dと、アレイ保持体79の取付凹部79bの前方側の平坦面とが互いに密着した状態で配置された構造であり、レンズアレイ73に対して放熱性を高くすることができる。
【００８４】
また、本発明の実施形態によれば、レンズアレイ73の光照射側に配置された押え板89は、板状本体部89fと、板状本体部89fの複数のレンズ部73eに対応した位置に形成された複数のレンズ孔89aと、板状本体部89fに形成され、レンズ固定ネジ82の本体部82aが貫通し、且つ、レンズ固定ネジ82の頭部82bよりも小径の第２の孔部としてのレンズ固定ネジ用孔89cとを有し、レンズ固定ネジ82が、押え板89のレンズ固定ネジ用孔89c及びレンズアレイ73のレンズ固定ネジ用孔73mを貫通すると共にアレイ保持体79のレンズ固定ネジ用ネジ孔79cに係合する。すなわち、押え板89がレンズアレイ73をアレイ保持体79側に押圧することで、レンズアレイ73とアレイ保持体79との密着性をさらに高くしてレンズアレイ73に対する放熱性がさらに高くなる。
【００８５】
さらに、本発明の実施形態によれば、レンズアレイ73の複数のレンズ固定ネジ用孔73mは、前方側の開口径が、押え板89のレンズ固定ネジ用孔89cよりも大径に形成されており、押え板89のレンズ固定ネジ用孔89cの周辺部が、前後方向に沿った弾性を有するバネとして機能する。そしてレンズ固定ネジ82の頭部82bにより、押え板89のレンズ固定ネジ用孔89cの周辺部をアレイ保持体79側に押圧することで、押え板89の板状本体部89fによりレンズアレイ73の板状ベース部73aを押圧する。こうすることで、押え板89によりレンズアレイ73をアレイ保持体79側に面内均一で押圧することができ、レンズアレイ73とアレイ保持体79との密着性がさらに高くなる。また、押え板89のレンズ固定ネジ用孔89cの周辺部が、前後方向に沿った弾性を有するバネとして機能するので、レンズアレイ73の破損を防止することができる。
【００８６】
また、本発明の実施形態によれば、レンズアレイ73のレンズ固定ネジ82が挿入される複数のレンズ固定ネジ用孔73mは、後方側の開口径よりも前方側の開口径が大きく形成され、レンズ固定ネジ用孔73mの内側面に傾斜面部73nが形成されているので、レンズアレイ73の前方側の平坦面73cよりも後方側の平坦面73dの面積が大きくなり、レンズアレイ73とアレイ保持体79との密着性を高くして、レンズアレイ73からアレイ保持体79への放熱性を高くすることができる。
【００８７】
さらに、本発明の実施形態によれば、レンズアレイ73は、板状ベース部73aで、レンズ固定ネジ用孔73m及びレンズ部73e以外の位置に第３の孔部としてのホルダ固定ネジ用孔73fを有し、アレイ保持体79はレンズアレイ73のホルダ固定ネジ用孔73fに対応した位置に第４の孔部としてのホルダ固定ネジ用孔79kを有し、光源保持体80は第２のネジ孔部としてのホルダ固定ネジ用ネジ孔80gを有し、ホルダ固定ネジ87の本体部87aがアレイ保持体79のホルダ固定ネジ用孔79kを貫通して光源保持体80のホルダ固定ネジ用ネジ孔80gに係合する。このため、光源保持体80とアレイ保持体79との密着性が高くなり、アレイ保持体79から光源保持体80への放熱性が高くなる。
【００８８】
また、本発明の実施形態によれば、押え板89にホルダ固定ネジ用孔89bが形成され、レンズアレイ73にホルダ固定ネジ用孔73fが形成されている。このため、各孔89b、73fを、ホルダ固定ネジ87の調整用孔部とすることができる。また、この各孔89b、73fが形成されているので、放熱性が高くなる。
【００８９】
さらに、本発明の実施形態によれば、レンズアレイ73と、アレイ保持体79と、光源保持体80とが高い密着性を有するので、励起光源71である光源用素子とレンズアレイ73との距離を短くすることができ、レンズアレイ73のレンズ部73eの大きさを小さくすることができる。つまり、励起光源71から射出される光の拡散が小さい段階で、レンズアレイ73のレンズ部73eに入射させることができるので、レンズアレイ73を小型化することができる。つまり、励起光照射装置70を小型化することができる。
【００９０】
また、本発明の実施形態によれば、複数のレンズ固定ネジ82がレンズアレイ73の板状ベース部73aの平面内で中央部付近及び角部付近に配置されるように、レンズ固定ネジ82が挿入される押え板89のレンズ固定ネジ用孔89c、レンズアレイ73のレンズ固定ネジ用孔73m、及びアレイ保持体79のレンズ固定ネジ用ネジ孔79cそれぞれが形成されている。このため、レンズアレイ73とアレイ保持体79との密着性が高くなりレンズアレイ73に対して放熱性を高くすることができる。
【００９１】
さらに、本発明の実施形態によれば、ホルダ固定ネジ87によるアレイ保持体79と光源保持体80との締結の力は、レンズ固定ネジ82によるレンズアレイ73とアレイ保持体79との締結の力よりも強いので、アレイ保持体79と光源保持体80の密着性が高くなるとともに、レンズアレイ73の破損を防止することができる。
【００９２】
また、本発明の実施形態によれば、ホルダ固定ネジ87は、レンズ固定ネジ82よりも多くのネジで、広い範囲に配置することが好ましい。こうすることで、アレイ保持体79と光源保持体80との間の密着性がさらに高くなり、アレイ保持体79に対して高い放熱性を有することとなる。
【００９３】
さらに、本発明の実施形態によれば、アレイ保持体79は、高い熱伝導性の材料で形成された部材であるので、レンズアレイ73に対して高い放熱性を有する。
【００９４】
また、本発明の実施形態によれば、光源保持体80は、光源用素子である励起光源71を保持する面に対向した面に、その光源保持体80と当接するヒートシンク81を有するので、光源保持体80は高い放熱性を有する。
【００９５】
さらに、本発明の実施形態によれば、光源用素子である励起光源71は、発光ダイオード、またはレーザーダイオードであるので、光源装置である励起光照射装置70は高輝度の光を射出することができる。
【００９６】
また、本発明の実施形態によれば、プロジェクタ10は、上記光源装置である励起光照射装置70と、光源装置の発する光で光学像を形成する表示素子51と、表示素子51により形成される光学像をスクリーンに投影する投影側光学系220と、光源装置及び表示素子51を制御するプロジェクタ制御手段である制御部38とを備えるので、上記効果を備えるプロジェクタを提供することができる。
【００９７】
また、本発明の実施形態によれば、複数のコリメータレンズの代わりにレンズアレイ73を採用したので、励起光照射装置70の製造コストを低減することができる。
【００９８】
また、本発明の実施形態によれば、複数のコリメータレンズそれぞれの位置調整を行う必要がなく、複数のレンズ部73eが所定の位置に高精度に形成されたレンズアレイ73を用いることで、励起光照射装置70の製造コストの低減と、製造時間の短縮化を実現することができる。
【００９９】
本発明は、上記実施形態及び変形例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で自由に変更、改良が可能である。
【０１００】
以下に、本願出願の最初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］  複数の光源用素子を所定の間隔でマトリクス状に配列させてなる光源保持体と、
前記光源用素子の光照射側に配置され、該複数の光源用素子のそれぞれに対応して所定の間隔でマトリクス状に配列される複数の凸形状のレンズ部が板状ベース部と一体的に成形されてなるレンズアレイと、
前記光源保持体と前記レンズアレイとの間に配置されて、該レンズアレイを保持するアレイ保持体と、を備えた光源装置であって、
前記レンズアレイは、前記板状ベース部で、前記複数のレンズ部以外の位置に、第１の固定ネジ部材が挿入される複数の第１の孔部を有し、
前記アレイ保持体は、前記レンズアレイの複数の第１の孔部に対応する位置に、前記第１の固定ネジ部材が係合する第１のネジ孔部を有し、
前記第１の固定ネジ部材が前記レンズアレイの第１の孔部を貫通すると共に前記アレイ保持体の第１のネジ孔部に係合することで、前記レンズアレイと前記アレイ保持体とが互いに密着して配置されていることを特徴とする光源装置。
［２］  前記レンズアレイの前記板状ベース部の後方側の平坦面と、前記アレイ保持体の前方側の平坦面とが互いに密着して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
［３］  前記レンズアレイの光照射側に配置される押え板を有し、
前記押え板は、板状本体部と、
前記レンズアレイの複数の前記レンズ部に対応した位置に形成された複数の光照射用孔部と、
前記第１の固定ネジ部材の本体部が貫通し、且つ、該第１の固定ネジ部材の頭部よりも小径の第２の孔部と、を有し、
前記第１の固定ネジ部材が、前記押え板の前記第２の孔部及び前記レンズアレイの前記第１の孔部を貫通すると共に前記アレイ保持体の前記第１のネジ孔部に係合することで、前記押え板と前記レンズアレイとが互いに密着して配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光源装置。
［４］  前記レンズアレイの前記第１の固定ネジ部材が挿入される複数の第１の孔部は、前方側の開口径が、該第１の固定ネジ部材が挿入される前記押え板の前記第２の孔部よりも大径に形成され、
前記第１の固定ネジ部材の頭部により、前記押え板の前記第２の孔部の周辺部を前記アレイ保持体側に押圧することで、前記押え板の前記板状本体部により前記レンズアレイの板状ベース部を押圧することを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
［５］  前記レンズアレイの前記第１の固定ネジ部材が挿入される複数の第１の孔部は、後方側の開口径よりも前方側の開口径が大きく形成され、且つ該第１の孔部の内側面に傾斜面部が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
［６］  前記レンズアレイは、前記板状ベース部の前記第１の固定ネジ部材が挿入される第１の孔部及び前記レンズ部以外の位置に、第２の固定ネジ部材が挿入される第３の孔部を有し、
前記アレイ保持体は、前記レンズアレイの該第３の孔部に対応した位置に、前記第２の固定ネジ部材の本体部が挿入される第４の孔部を有し、
前記光源保持体は、前記第２の固定ネジ部材が挿入される第２のネジ孔部を有し、
前記第２の固定ネジ部材の本体部が、前記アレイ保持体の該第４の孔部を貫通して前記光源保持体の前記第２のネジ孔部に係合することで、前記光源保持体と前記アレイ保持体とが密着して配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の光源装置。
［７］  前記複数の第１の固定ネジ部材が前記レンズアレイの前記板状ベース部の平面内で中央部付近及び角部付近に配置されるように、当該複数の第１の固定ネジ部材が挿入される前記押え板の前記第２の孔部、前記レンズアレイの前記第１の孔部、及び前記アレイ保持体の前記第１のネジ孔部それぞれが形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の光源装置。
［８］  前記第２の固定ネジ部材による前記アレイ保持体と前記光源保持体との締結の力は、前記第１の固定ネジ部材による前記レンズアレイと前記アレイ保持体との締結の力よりも強いことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の光源装置。
［９］  前記アレイ保持体は、高い熱伝導性の材料で形成された部材であることを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れかに記載の光源装置。
［１０］  前記光源保持体は、前記光源用素子を保持する面に対向した面に、該光源保持体と当接するヒートシンクを有することを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れかに記載の光源装置。
［１１］  前記光源用素子は、発光ダイオード、またはレーザーダイオードであることを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れかに記載の光源装置。
［１２］  光源装置と、前記光源装置の発する光で光学像を形成する表示素子と、前記表示素子により形成される光学像をスクリーンに投影する投影側光学系と、前記光源装置及び前記表示素子を制御するプロジェクタ制御手段と、を備え、
前記光源装置が請求項１乃至請求項１１の何れかの光源装置であることを特徴とするプロジェクタ。
【符号の説明】
【０１０１】
10  プロジェクタ
11  上面パネル                                12  正面パネル
13  背面パネル                                14  右側パネル
15  左側パネル                                17  排気孔
18  吸気孔                                    19  レンズカバー
20  各種端子                                  21  入出力コネクタ部
22  入出力インターフェース                    23  画像変換部
24  表示エンコーダ                            25  ビデオＲＡＭ
26  表示駆動部                                31  画像圧縮伸長部
32  メモリカード                              35  Ｉｒ受信部
36  Ｉｒ処理部                                37  キー／インジケータ部
38  制御部(プロジェクタ制御手段)              41  光源制御回路
43  冷却ファン駆動制御回路                    45  レンズモータ
47  音声処理部                                48  スピーカ
51  表示素子                                  60  光源ユニット
70  励起光照射装置（光源装置）                71  励起光源（光源用素子）
71a 基台                                      71b カバー部
71c リード端子部                              73  レンズアレイ
73a 板状ベース部                              73c 平坦面
73d 平坦面                                    73e レンズ部
73f ホルダ固定ネジ用孔（第３の孔部）          73g 傾斜面部
73m レンズ固定ネジ用孔（第１の孔部）          73n 傾斜面部
76  凹レンズ                                  77  集光レンズ
78  集光レンズ                                79  アレイ保持体
79a 光透過孔                                  79b 取付凹部（取付部）
79c レンズ固定ネジ用ネジ孔（第１のネジ孔部）  79g 平坦面
79k ホルダ固定ネジ用孔（第４の孔部）          80  光源保持体
80a 板状本体部                                80b 突出部
80c 取付凹部                                  80e 平坦面
80g ホルダ固定ネジ用ネジ孔（第２のネジ孔部）  80m 貫通孔
80p 穴                                        81  ヒートシンク
82  レンズ固定ネジ（第１の固定ネジ部材）      82a 本体部
82b 頭部                                      83  ヒートシンク固定ネジ
87  ホルダ固定ネジ（第２の固定ネジ部材）      87a 本体部
87b 頭部
89  押え板                                    89a レンズ孔（光照射用孔部）
89b ホルダ固定ネジ用孔（第５の孔部）
89c レンズ固定ネジ用孔（第２の孔部）          89f 板状本体部
100  蛍光発光装置                            101  蛍光ホイール
110  ホイールモータ                          111  集光レンズ群
112  凸レンズ                                113  凸レンズ
120  赤色光源装置                            121  赤色光源
125  集光レンズ群                            130  ヒートシンク
140  導光光学系                              141  第一ダイクロイックミラー
148  第二ダイクロイックミラー                160  光学系ユニット
161  照明側ブロック                          165  画像生成ブロック
168  投影側ブロック                          170  光源側光学系
173  集光レンズ                              175  ライトトンネル
178  集光レンズ                              181  光軸変換ミラー
183  集光レンズ                              185  照射ミラー
190  ヒートシンク                            195  集光レンズ
220  投影側光学系                            225  固定レンズ群
235  可動レンズ群                            241  制御回路基板
261  冷却ファン                              300  青色光源装置
301  青色光源                                305  集光レンズ群
310  ヒートシンク
【図１】
0005316911.tif 000002
【図２】
0005316911.tif 000003
【図３】
0005316911.tif 000004
【図４】
0005316911.tif 000005
【図５】
0005316911.tif 000006
【図６】
0005316911.tif 000007
【図７】
0005316911.tif 000008
【図８】
0005316911.tif 000009
【図９】
0005316911.tif 000010
【図１０】
0005316911.tif 000011
【図１１】
0005316911.tif 000012